微波测量中的频域测量与时域测量

旨在分析微波测量领域频域测量与时域测量的区别与联系,总结出频域测量与时域测量普遍适用的一个判断条件,以便我们能更好的应用测量手段解决我们所关心的问题。     

一种新型的平板壳元

本文结合Ｗｉｌｓｏｎ非协调元和ＤＫＴ板元，构造了一种高效的平板壳元。通过引入强制条件使畸变的Ｗｉｌｓｏｎ元通过分片检验以保证其收敛性。     

矢量网络分析仪的时域功能在测量中的应用

本文介绍矢量网络分析仪在时域测量中的基本原理及具体应用 ,并对时域测量中常用的两个基本概念作了简单的介绍。突出了时域测量在实际上作中的重要性     

一种结构模态参数的时域识别方法

本文提出了一种识别结构模态参数的时域识别方法,摸拟计算和实验室试验表明本法是有效的,并应用该法识别了石油钻液振动筛箱体结构的模态参数。     

一种新型的C_1阶协调任意四边形薄板弯曲单元

提出一种由单元协调边界位移直接插值单元位移的特殊插值法,并用该方法构造出一种新型的12节点参数C1阶协调任意四边形薄板弯曲单元。该特殊插值法分离了薄板单元完备性条件和C1阶连续条件的相互影响,从而才能直接构造出C1阶连续协调且完备薄板单元。理论证明该薄板单元具有完备性和C1阶连续性,数值分析表明其性能明显优于非协调单元。     

光滑有限元的声学研究：时域和频域分析

摘　要：在使用有限元进行声场的数值模拟中,存在着两个主要误差,一个是数值方法中常规的插值误差,另外一个是计算声学中所特有的耗散误差(dispersion error),后者则是影响声学模拟仿真置信度的最重要因素。产生耗散误差的本质原因是由于有限元的数值模型刚度“偏硬”造成的。为了控制耗散误差,最重要的是使数值模型更好的反映真实模型。本文采用了一种基于边光滑的有限元方法(ES-FEM)来对声场的时域和频域进行数值模拟研究。该方法只采用对复杂问题域适应性很强的三角形网格,通过引进基于边的广义梯度光滑技术,能够使得有限元系统得到适当的“软化”。关于时域和频域的算例表明了在使用同样网格的情况下,本方法在声学模拟中的精度都要比有限元模型的高。     

一种求解梁动力响应的新方法

基于动刚度方法与常规有限元方法提出了一种计算梁动力响应的新方法。单元插值形函数是由梁的自由振动方程导出的，称为精确形函数。应用哈密顿原理推出振动控制方程。利用傅立叶展开定理求解梁的动力响应。数值模拟结果与常规有限元方法进行了比较，结果表明了新方法的有效性。     

高层建筑—地基动力相互作用半解析法的研究

提出一种上部结构有限条法、地基（土）特解边界元法相结合的半解析方法，首次建立了这一力学模型在频域内的运动方程，并编制了求解结构－地基动力相互作用的程序。通过计算有关算例，并与ＳｕｐｅｒＳＡＰ程序计算结果进行比较，证明本文的基本理论和计算程序是正确、可行的。     

结构—介质单侧接触SH波散射动力相互作用的边界元分析

本文探讨了瞬态ＳＨ波作用下单侧接触的结构－介质动相互作用问题。给出了瞬态边界元列式，利用迭代技术计算了接触面上的响应。计算表明接触摩擦对动力呼应有很大的影响。     

结构时域识别的超单元法

在实际应用中 ,传感器数目通常远远小于结构模型自由度的数目。而为了实现识别结果的唯一性 ,一般的时域识别方法要求测量信息是完备的。由于超单元法的分散识别能力 ,使得该方法可以在传感器数目有限的情况下实现大型结构的识别。首先建立了超单元模型 ,其次提出了对超单元模型进行参数化的方法 ,针对结构识别中的荷载未知问题对超单元的划分进行了讨论。最后用大型结构的识别算例对整体识别方法和超单元识别方法进行了比较。结果表明 :超单元法不但可以在传感器数目有限的情况下实现结构参数的完整识别 ,而且其识别效率远远高于一次完成型算法。     

INFINITE DOMAIN CORRECTION FOR IN-PLANE BODY WAVES IN A TWO-DIMENSIONAL BOUNDARY ELEMENT ANALYSIS

A method is described in this article to correct for the error that arises with the discretization of domains that include boundaries that extend to infinity. Typically when open domains are discretized, part of the boundary is excluded from the calculation resulting in a truncated region. Of particular interest in this article are earthquake wave amplification problems through zoned media. In these type of problems, the boundary element discretization scheme typically results in truncated regions. Correction for truncation in anti-plane wave problems has already been addressed in a previous article by Heymsfield. In this article, truncation correction for in-plane body waves in a damped material will be discussed. To prove the validity of the proposed technique, the method is checked by calculating the soil amplification of a unit in-plane SV wave through a soil layer resting on a rock half-space. Since an analytic solution exists for this problem, the problem serves as a good basis to compare results with and without the corrections for truncation. Results for this particular problem compare the analytic solution with the numerical solution considering (1) no truncation correction, (2) only layer correction, and (3) both layer and half-space corrections. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

波动问题中的三维时域粘弹性人工边界

应用弹性波动理论,发展了实现波动直接模拟的三维时域粘弹性人工边界.首先基于三维波动方程推导了三维粘弹性人工边界的法向与切向边界方程,然后研究了时域粘弹性人工边界的数值模拟技术,最后通过典型的波动问题算例证明了给出的三维人工边界具有较高精度,可以方便地应用于三维波动问题的模拟分析.     

无限地基-结构动力相互作用分析的分区递归时域算法研究

基于阻尼抽取法,针对结构-无限地基动力相互作用时域分析提出了一种新的分区递归数值求解算法,包括逐步积分形式的地基作用力计算公式及动力相互作用分析中,基于子结构法的具体数值实现过程.该算法隐式地满足了无限介质辐射条件,可方便地确定地基作用力与交界面位置变位的关系,消除了无限地基动刚度时域算法中的频率相关性及褶积分,此外,时域子结构方式的求解可以方便地考虑结构部分的非线性力学特征.以实例的形式说明了该方法良好的精度与应用的简便性.     

时域内有限元离散方法的探讨

本文提出一种在时域内进行有限元离散的方法。以振动方程为例,详细阐述了这种方法的基本思想,并对计算过程的稳定性进行了讨论,给出一种新的积分格式和若干数值算例。     

平面高阶非协调动态有限元法

本文通过引入非协调动态位移模式，从能量泛函出发，在文［５］的基础上进一步导出了平面高阶非协调动态有限元列式，建立了一个新的平面高阶８—节点非协调动态有限单元（ＮＤＦ８）。进行了典型的数值算例验证，并与已有的结果比较，证明本文理论正确，计算精度高，方法简单、易行、有效。     

动载荷识别的时间有限元模型理论及其应用

本文利用广义正交多项式作为时间有限元的形函数,推导了基于时间有限元的动载荷识别模型.成功地将时域下动载荷识别的复杂逆卷积关系转变为广义正交域的线性算子逆运算,这种模型识别精度高,抗干扰能力强,具有良好的计算稳定性,尤其适用于具有短时间样本的冲击类型动载荷识别,使该类问题在工程应用时的复杂程度大大降低,具有较高的工程应用价值.该方法为结构动力学逆问题的研究提供了一种新的技术途径.     

自适应有限元线法在二维无穷域问题中的应用

无穷域问题广泛存在于实际工程中,半解析、半离散的数值计算方法—有限元线法（Finite ElementMethod of Lines,简称FEMOL）对其具有较好的适应性。在已有的映射型FEMOL无穷单元理论的基础上,基于单元能量投影（Element Energy Projection,简称EEP）法的自适应FEMOL被应用于二维无穷域问题的求解。用户只需输入稀疏的初始网格和误差限,算法即自动生成优化的FEMOL网格,该网格上常规单元和无穷单元的FEMOL解均按最大模度量满足给定误差限。文中首先介绍二维FEMOL的原理策略、无穷单元的构建,然后概述基于EEP法的自适应FEMOL算法,并讨论其对无穷域问题的适用性,之后对圆柱绕流的Poisson方程问题、带孔无穷大板单向拉伸的弹性力学平面问题、受圆形均布荷载半空间体的三维轴对称问题进行了自适应分析,最终不仅给出了满足误差限的函数（位移）解,也给出了具有优良性态的导数（应力）解,从而为无穷域问题的求解提供了一种高效可靠的新途径。     

动力基础频域响应分析

利用刚性矩形基础动力阻抗矩阵的数值解答,在频域内分析了三向地震模拟台基础在简谐外荷载作用下的动力响应。论文同时给出了一种一般集中参数模型,以改善传统动力设计方法所采用的质量-弹簧-阻尼模型动力阻抗在整个频段上都是常数的不合理性。由于基础动力阻抗矩阵是外荷载激励频率的函数,采用更多参数的一般集中参数模型与数值解答吻合精度更高。计算结果表明,论文提出的一般集中参数模型有望改进基础动力响应分析。     

结构物理参数时域识别的子结构方法研究

研究了输入、输出信息皆不完备情况下的结构参数识别以及荷载反演问题.阐述了一种通用的子结构动力方程及其参数识别方程建立的基本原理和方法,并针对实际工程检测中子结构参数识别方程的输入特性,分别采用一种与之相适应的分解反演算法或统计平均算法.子结构技术与分解算法或统计平均算法的有效结合,为有限测点条件下的结构参数识别及荷载反演问题提供了一个较好的解决方案.大量的数值计算结果表明,本文提出的方法具有很好的参数识别精度及荷载反演效果.